JPH01243257A - Optical pickup - Google Patents
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- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
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- G11B11/10532—Heads
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、光を用いて情報の記録・再生を行なうための
光ピックアップの構造、特に記録されている信号を偏光
面の回転で読み出す光ピックアップの構造に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to the structure of an optical pickup for recording and reproducing information using light, and in particular to the structure of an optical pickup that uses light to read out recorded signals by rotating the plane of polarization. Regarding the structure of the pickup.
[従来の技術]
従来のいわゆる光磁気記録用の光ピックアップは、偏光
の回転を検出するための偏光ビームスプリッタ、波長板
等多数の光学部品から構成されており、基本的な構造を
第4図に示す。第4図(a)は平面図、(b)は(a)
の中で特にミラー405、対物レンズ406の部分を取
り出した断面図である。[Prior Art] A conventional optical pickup for magneto-optical recording is composed of a number of optical components such as a polarizing beam splitter and a wave plate for detecting the rotation of polarized light.The basic structure is shown in Fig. 4. Shown below. Figure 4 (a) is a plan view, (b) is (a)
It is a sectional view in which the mirror 405 and the objective lens 406 are particularly taken out.
半導体レーザ401からでた光はコリメータレンズ40
2、ビーム整形プリズム403、ビームスプリッタ40
4、ミラー405、対物レンズ406を通って光ディス
ク407に集光される。光ディスク407からの反射光
はビームスプリッタ404で検出系へ分岐され、ビーム
スプリッタ4O8を透過した光はレンズ4.09を通っ
てフォトダイオード410で検出され、トラッキングエ
ラー信号、フォーカスエラー信号が得られる。これらの
エラー信号によって対物レンズ406がアクチュエータ
416で駆動される。一方、ビームスプリッタ408で
反射された光は2分の1波長板411、レンズ412を
通って偏光ビームスプリッタ413で偏光の方向によっ
て分岐され、2つのフォトダイオード414.415の
差動出力によって光ディスク407に記録されている信
号が検出される。The light emitted from the semiconductor laser 401 passes through the collimator lens 40
2. Beam shaping prism 403, beam splitter 40
4. The light passes through a mirror 405 and an objective lens 406 and is focused onto an optical disk 407. The reflected light from the optical disk 407 is branched to a detection system by a beam splitter 404, and the light transmitted through the beam splitter 408 passes through a lens 4.09 and is detected by a photodiode 410 to obtain a tracking error signal and a focus error signal. Objective lens 406 is driven by actuator 416 based on these error signals. On the other hand, the light reflected by the beam splitter 408 passes through a half-wave plate 411 and a lens 412, and is split by the polarizing beam splitter 413 depending on the direction of polarization, and is transmitted to the optical disk 407 by the differential output of the two photodiodes 414 and 415. The signal recorded in is detected.
[発明が解決しようとする課題]
しかし、前述の従来技術では光学部品の数が多いために
、それぞれの光学部品を固定するための筐体が必要にな
って光ピックアップが大きく重くなり、光ピックアップ
を高速に移動できないという問題点を有する。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the prior art described above, since there are a large number of optical components, a housing is required to fix each optical component, making the optical pickup large and heavy. The problem is that it cannot be moved at high speed.
そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、そ
の目的とするところは構成部品を少なくして小型軽量で
高速アクセスが可能な光ピックアップを提供するところ
にある。The present invention is intended to solve these problems, and its purpose is to provide an optical pickup that is small, lightweight, and capable of high-speed access by reducing the number of components.
[課題を解決するための手段]
本発明の光ピックアップは、半導体レーザと、該半導体
レーザからでた光を記録媒体に集光する対物レンズと、
該対物レンズと前記半導体レーザの間の光路中にある回
折格子と、前記半導体レーザの両脇に配置されて記録媒
体からの反射光を検出するフォトダイオードと、該フォ
トダイオードの前面に配置された偏光板とから成ること
を特徴とし、また、前記フォトダイオードが複数の領域
に分割されていること、また、前記半導体レーザの両脇
に配置された前記フォトダイオードの前面に配置された
偏光板の偏光方向が直交していることを特徴とする。[Means for Solving the Problems] The optical pickup of the present invention includes a semiconductor laser, an objective lens that focuses light emitted from the semiconductor laser onto a recording medium,
a diffraction grating in the optical path between the objective lens and the semiconductor laser, a photodiode placed on both sides of the semiconductor laser to detect reflected light from the recording medium, and a photodiode placed in front of the photodiode. The photodiode is divided into a plurality of regions, and the polarizing plate is arranged in front of the photodiode arranged on both sides of the semiconductor laser. It is characterized by the polarization directions being orthogonal.
[作用]
本発明の上記の構成によれば、半導体レーザからでた光
は回折格子を通過して対物レンズで記録媒体に集光され
、記録用の光スポット、再生用の光スポットを形成する
。[Operation] According to the above configuration of the present invention, the light emitted from the semiconductor laser passes through the diffraction grating and is focused on the recording medium by the objective lens, forming a recording optical spot and a reproducing optical spot. .
再生時には、記録媒体からの反射光が再び対物レンズを
通って回折格子に入射し、回折格子によって生じる±1
次回折光は半導体レーザの両脇に配置されているフォト
ダイオードにそれぞれ入射する。During reproduction, the reflected light from the recording medium passes through the objective lens again and enters the diffraction grating, and the ±1
The next diffracted light is incident on photodiodes placed on both sides of the semiconductor laser.
フォトダイオードは複数の領域に分割されていて、それ
ぞれの領域に入射する光量のバランスによってトラッキ
ングエラー信号、フォーカスエラー信号を検出し、光ス
ポットが常に記録媒体の必要な位置に照射されるように
対物レンズの位置が制御される。The photodiode is divided into multiple areas, and the tracking error signal and focus error signal are detected by the balance of the amount of light incident on each area, and the objective is adjusted so that the light spot is always irradiated on the required position on the recording medium. The position of the lens is controlled.
一方、記録媒体に記録されている信号を読み出す方法を
説明する。半導体レーザからでた光の偏光面が記録媒体
の磁化によって回転するのであるが、半導体レーザの両
脇に配置されたフォトダイオードの前面には偏光板が配
置されており、それぞれの偏光方向が直交するように配
置されていると、記録媒体から戻ってきた光の偏光面が
どちらに回転したかによって2つのフォトダイオードの
差動出力の符号が変わり、記録媒体の磁化の向きすなわ
ち信号を検出することができる。On the other hand, a method for reading signals recorded on a recording medium will be explained. The polarization plane of the light emitted from the semiconductor laser is rotated by the magnetization of the recording medium, but polarizing plates are placed in front of the photodiodes placed on both sides of the semiconductor laser, so that the polarization directions of each are orthogonal. If the photodiodes are arranged in such a way, the sign of the differential output of the two photodiodes changes depending on which direction the polarization plane of the light returned from the recording medium is rotated, and the direction of magnetization of the recording medium, that is, the signal is detected. be able to.
以下、実施例により本発明の詳細を示す。Hereinafter, the details of the present invention will be shown by examples.
[実施例]
第1図は本発明の光ピックアップの実施例の主要構成図
で、 (a)は平面図、(b)は断面図である。なお、
外部磁場印加手段は本発明にとって本質的ではないので
省略しである。[Embodiment] FIG. 1 is a main configuration diagram of an embodiment of an optical pickup of the present invention, in which (a) is a plan view and (b) is a sectional view. In addition,
The external magnetic field applying means is omitted because it is not essential to the present invention.
筐体101に半導体レーザ102が取り付けられており
、半導体レーザ102の前面に偏光板103が接着しで
ある。直角プリズム104の半導体レーザ側に回折格子
105が接着されている。A semiconductor laser 102 is attached to a housing 101, and a polarizing plate 103 is bonded to the front surface of the semiconductor laser 102. A diffraction grating 105 is bonded to the semiconductor laser side of the right angle prism 104.
回折格子105はガラスの表面をエツチングして作った
ものであり、格子の周期は4μm程度である。回折格子
105は、格子溝が記録媒体109に対して垂直になる
ように配置する。直角プリズム104の斜面にはアルミ
ニウムが蒸着されておりミラー106として働く。対物
レンズ107はアクチュエータ108に取り付けられて
おり、半導体レーザ102からでた光を透明基板114
の表面に形成された記録媒体109に集光する。記録媒
体109からの反射光は回折格子105で回折されて1
次の回折光110a、110bがフォトダイオード11
1a、111bに入射する。フォトダイオード]11a
、111bの前面にはそれぞれ偏光板112a、112
bが接着されている。The diffraction grating 105 is made by etching the surface of glass, and the period of the grating is about 4 μm. The diffraction grating 105 is arranged so that the grating grooves are perpendicular to the recording medium 109. Aluminum is vapor-deposited on the slope of the right-angle prism 104 and functions as a mirror 106. The objective lens 107 is attached to the actuator 108 and directs the light emitted from the semiconductor laser 102 to the transparent substrate 114.
The light is focused on a recording medium 109 formed on the surface of the recording medium 109 . The reflected light from the recording medium 109 is diffracted by the diffraction grating 105 and becomes 1
The next diffracted lights 110a and 110b are transmitted to the photodiode 11.
1a and 111b. Photodiode] 11a
, 111b are provided with polarizing plates 112a and 112, respectively.
b is glued.
続いて、光スポットが記録媒体の必要な位置からずれて
いることを表すフォーカスエラー信号、トラッキングエ
ラー信号の検出方法について第2図を用いて説明する。Next, a method for detecting a focus error signal and a tracking error signal indicating that the light spot is deviated from a desired position on the recording medium will be explained with reference to FIG.
第2図は回折格子側からみた半導体レーザ102とフォ
トダイオード111a、111bの配置を表している。FIG. 2 shows the arrangement of the semiconductor laser 102 and photodiodes 111a and 111b as seen from the diffraction grating side.
フォトダイオード111aは4分割されており、フォト
ダイオード111bは2分割されている。記録媒体10
9が対物レンズ107の合焦位置から遠ざかる、あるい
は近づくと、フォトダイオード上に戻る回折光110a
、110bの光量分布は201あるいは202のように
変化する。従って、フォトダイオード111aにおいて
分割された領域の対角和の差をとることによってフォー
カスエラー信号を得ることができる。The photodiode 111a is divided into four parts, and the photodiode 111b is divided into two parts. Recording medium 10
9 moves away from or approaches the focal position of the objective lens 107, the diffracted light 110a returns onto the photodiode.
, 110b changes as shown in 201 or 202. Therefore, a focus error signal can be obtained by calculating the difference between the diagonal sums of the divided regions in the photodiode 111a.
一方、第1図(a)において記録媒体109のトラック
方向を矢印113の方向とすると、フォトダイオード1
11bにおいて分割領域の差出力をとることによってト
ラッキングエラー信号を得ることができる。On the other hand, if the track direction of the recording medium 109 is the direction of the arrow 113 in FIG.
A tracking error signal can be obtained by taking the difference output of the divided regions in step 11b.
次に、記録媒体に記録されている信号すなわち磁化の向
きによって生じる反射光の偏光面の回転の方向を検出す
る方法を第3図を用いて説明する。Next, a method for detecting the direction of rotation of the polarization plane of reflected light caused by the signal recorded on the recording medium, that is, the direction of magnetization, will be explained using FIG.
第3図(a)は、回折格子側から半導体レーザ102、
フォトダイオード111a、111bのそれぞれの前面
に接着された偏光板103,112a、112bを見た
ものである。図中の矢印301.302a、302bは
それぞれの偏光板において透過率の一番高い偏光方向を
示すものである。フォトダイオード111a、111b
の前面の偏光板112a、112bの偏光方向302
a。FIG. 3(a) shows the semiconductor laser 102,
This is a view of polarizing plates 103, 112a, and 112b bonded to the front surfaces of photodiodes 111a and 111b, respectively. Arrows 301, 302a and 302b in the figure indicate the polarization direction with the highest transmittance in each polarizing plate. Photodiodes 111a, 111b
The polarization direction 302 of the polarizing plates 112a and 112b on the front side of
a.
302bは直交し、かつ半導体レーザ102の前面の偏
光板103の偏光方向301とはそれぞれ45度をなす
ように偏光板が配置されている。The polarizing plates 302b are arranged to be perpendicular to each other and to make an angle of 45 degrees with the polarization direction 301 of the polarizing plate 103 in front of the semiconductor laser 102.
半導体レーザ102からでた光は偏光板103で301
の方向に強められた直線偏光となって記録媒体109に
照射される。記録媒体109には信号が磁化の向きで記
録されており、磁化の向きによって反射光の偏光方向3
03.304が第3図(b)、 (C)に示すようにど
ちらかに回転する。フォトダイオード111a、111
bは第2図に示すように複数の領域に分割されているの
であるが、フォトダイオード111aのそれぞれの分割
領域からの出力の和から、フォトダイオード111bの
それぞれの分割領域からの出力の和を差し引く差動出力
検出を行なうと、第3図(b)のように反射光の偏光方
向303が回転した場合にはこの差動出力は負、一方、
第3図(C)のように反射光の偏光方向304が回転し
た場合には正となり、記録媒体109に記録されている
磁化の向きすなわち信号を検出できる。The light emitted from the semiconductor laser 102 is polarized by a polarizing plate 103.
The recording medium 109 is irradiated with linearly polarized light that is intensified in the direction of . Signals are recorded in the recording medium 109 in the direction of magnetization, and the polarization direction 3 of the reflected light is determined by the direction of magnetization.
03.304 rotates in either direction as shown in Figure 3(b) and (C). Photodiode 111a, 111
b is divided into a plurality of regions as shown in FIG. When differential output detection is performed by subtraction, if the polarization direction 303 of the reflected light is rotated as shown in FIG. 3(b), this differential output is negative;
When the polarization direction 304 of the reflected light is rotated as shown in FIG. 3(C), it becomes positive, and the direction of magnetization, that is, the signal recorded on the recording medium 109 can be detected.
なお、本発明は本実施例以外の、フォトダイオードの分
割、回折格子等の光学部品の構成の光ピックアップにも
適用できる。また、光磁気記録用以外の光ピックアップ
にも適用が可能である。It should be noted that the present invention can be applied to optical pickups other than the present embodiment in which optical components such as photodiode divisions and diffraction gratings are used. Furthermore, it is also applicable to optical pickups other than those for magneto-optical recording.
[発明の効果]
以上述べたように本発明によれば、基本的な構成要素は
、偏光板が取り付けられた半導体レーザ、偏光板が取り
付けられたフォトダイオード、回折格子、ミラー、対物
レンズだけであり、従来の光磁気記録用の光ピックアッ
プに比べて大幅に部品数を低減することができ、光ピッ
クアップの小型軽量化、すなわち高速アクセス化が可能
になるという効果を有する。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the basic components are only a semiconductor laser with a polarizing plate attached, a photodiode with a polarizing plate attached, a diffraction grating, a mirror, and an objective lens. The number of parts can be significantly reduced compared to conventional optical pickups for magneto-optical recording, and the optical pickup can be made smaller and lighter, that is, faster access can be achieved.
また、半導体レーザ及びフォトダイオードが近接して配
置されているために電気配線を集中させることができる
という効果も有する。Furthermore, since the semiconductor laser and the photodiode are arranged close to each other, there is also the effect that electrical wiring can be concentrated.
主要構成図で、 (a)は平面図、 (b)は断面図。The main configuration diagrams include (a) a plan view and (b) a cross-sectional view.
第2図は本発明の光ピックアップの実施例における半導
体レーザとフォトダイオードの配置を示す図。第3図(
a)は本発明の光ピックアップの実施例における偏光板
の配置を示す図。第3図(b)従来の光ピックアップの
主要構成図で、 (a)は平面図、(b)は(a)の一
部の断面図。FIG. 2 is a diagram showing the arrangement of a semiconductor laser and a photodiode in an embodiment of the optical pickup of the present invention. Figure 3 (
a) is a diagram showing the arrangement of polarizing plates in an embodiment of the optical pickup of the present invention; FIG. 3(b) is a main configuration diagram of a conventional optical pickup, in which (a) is a plan view and (b) is a sectional view of a part of (a).
101 ・・・筐体
102・・・半導体レーザ
103・・・偏光板
104 ・・・直角プリズム
105 ・・・回折格子
106 ・・・ミラー
107 ・・・対物レンズ
108 ・・・アクチュエータ
109 ・・・記録媒体
110a、110b・・・回折光
111a、111b ・・・フォトダイオード112a
、112b ・=偏光板
113 ・・・ トラック方向
114 ・・・基板
201 ・・・光量分布
202 ・・・光量分布
301 ・・・偏光方向
302a、302b ・・・偏光方向
303 ・・・反射光の偏光方向
304・・・反射光の偏光方向
401 ・・・半導体レーザ
402 ・・・コリメータレンズ
403 ・・・ビーム整形プリズム
404・・・ビームスプリッタ
405 ・・・ミラー
406 ・・・対物レンズ
407 ・・・光ディスク
408・・・ビームスプリッタ
409 ・・・ レンズ
410 ・・・フォトダイオード
411 ・・・2分の1波長板
412 ・・・ レンズ
413 ・・・偏光ビームスプリッタ
414・・・フォトダイオード
415 ・・・フォトダイオード
416 ・・・アクチュエータ
(α)
第1図
第2図
(α)
(ll))
色)
1闇 ワ 紹7
(1)ノ101... Housing 102... Semiconductor laser 103... Polarizing plate 104... Right angle prism 105... Diffraction grating 106... Mirror 107... Objective lens 108... Actuator 109... Recording medium 110a, 110b... Diffracted light 111a, 111b... Photodiode 112a
, 112b = polarizing plate 113 ... track direction 114 ... substrate 201 ... light amount distribution 202 ... light amount distribution 301 ... polarization direction 302a, 302b ... polarization direction 303 ... of reflected light Polarization direction 304... Polarization direction of reflected light 401... Semiconductor laser 402... Collimator lens 403... Beam shaping prism 404... Beam splitter 405... Mirror 406... Objective lens 407... - Optical disk 408...Beam splitter 409...Lens 410...Photodiode 411...Half wavelength plate 412...Lens 413...Polarizing beam splitter 414...Photodiode 415...・Photodiode 416 ... Actuator (α) Fig. 1 Fig. 2 (α) (ll)) Color) 1Darkness Wa Introduction 7 (1)ノ
Claims (3)
録媒体に集光する対物レンズと、該対物レンズと前記半
導体レーザの間の光路中にある回折格子と、前記半導体
レーザの両脇に配置されて記録媒体からの反射光を検出
するフォトダイオードと、該フォトダイオードの前面に
配置された偏光板とから成ることを特徴とする光ピック
アップ。(1) A semiconductor laser, an objective lens that focuses light emitted from the semiconductor laser onto a recording medium, a diffraction grating in the optical path between the objective lens and the semiconductor laser, and a diffraction grating on both sides of the semiconductor laser. An optical pickup comprising: a photodiode arranged to detect reflected light from a recording medium; and a polarizing plate arranged in front of the photodiode.
ことを特徴とする第1項記載の光ピックアップ。(2) The optical pickup according to item 1, wherein the photodiode is divided into a plurality of regions.
ドの前面に配置された偏光板の偏光方向が直交している
ことを特徴とする第1項記載の光ピックアップ。(3) The optical pickup according to item 1, wherein the polarization directions of the polarizing plates disposed in front of the photodiodes disposed on both sides of the semiconductor laser are orthogonal to each other.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63068412A JPH01243257A (en) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | Optical pickup |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP63068412A JPH01243257A (en) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | Optical pickup |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH01243257A true JPH01243257A (en) | 1989-09-27 |
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JP63068412A Pending JPH01243257A (en) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | Optical pickup |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH01243257A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04232621A (en) * | 1990-09-12 | 1992-08-20 | Philips Gloeilampenfab:Nv | Optical scanning apparatus |
-
1988
- 1988-03-23 JP JP63068412A patent/JPH01243257A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH04232621A (en) * | 1990-09-12 | 1992-08-20 | Philips Gloeilampenfab:Nv | Optical scanning apparatus |
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